纯钛种植体激光-微弧氧化表面处理对早期骨结合的影响

目的：对比机械光滑表面和经激光-微弧氧化处理表面的纯钛种植体的理化性能，及其对早期骨结合的影响。方法：将纯钛棒加工制作成16颗螺纹柱形种植体，对照组（光滑组）为机械加工光滑表面种植体8颗，实验组（激光-微弧氧化组）为经激光-微弧氧化处理种植体8颗。通过能谱分析仪（EDX）和扫描电镜（SEM）分析种植体表面性质， Veeco粗糙仪检测其粗糙度（Ra）。分别将16颗种植体随机植入新西兰兔的胫骨，4周后处死取样，处死前第13天和第14天皮下注射四环素，处死前第3和第4天皮下注射钙黄绿素，通过四环素-钙黄绿素双色标记示踪检测其矿化速率。将标本通过塑料包埋制作成不脱钙含种植体骨切片，观察种植体-骨界面的骨结合情况。结果：实验组表面可见较大级别微孔，基本与激光处理后一致，孔径约100μm，孔深40～80μm。种植体表面微弧氧化膜具有多微孔结构，微孔孔径约1～5μm，微孔内还可见更小级别微孔，孔径小于1μm。对照组种植体表面Ra值为0.179μm，实验组表面的微弧氧化膜Ra值为1.55μm。对照组只检测到Ti元素，实验组钛表面氧化膜层中含Ti、O、Ca、P元素。实验组的矿化速率和种植体与骨接触的百分率（OI值）均显著高于对照组（P<0.05）。结论：通过激光-微弧氧化表面处理，纯钛种植体表面形成多层次多微孔的微弧氧化膜，具有良好的生物相容性和骨引导性，能促进种植体骨结合。